創新水處理技術- RABC 芽孢桿菌應用於臺灣的污水處理
RABCTM系統
降低廢水處理成本,並減少能耗、降低碳排
【RABCTM處理過程特點—RABCTM技術學術史】
基本生物處理系統最初在大約 20 年前在日本(Murakami,1995)被發展為 RABCTM系統。與大多數其它技術改革一樣,這項發明中的偶然多於設計。團隊是由韓國全球水研究所 (GWIK) 主席 Yeonje Cho 領導的一組韓國工程師完全負責該技術的起源到 RABC TM技術的後續發展。
這種基於芽孢桿菌屬的處理技術在日本最初的原型是懸浮生長處理,這方面與傳統的活性污泥相似,但與傳統的活性污泥不同,它以懸浮生長的芽孢桿菌屬細菌為主。相比之下,現在的RABCTM 系統附著在芽孢桿菌屬上。
該技術最初由 Seil Tech Ltd 以“Seil-BC”的名義銷售,用於工業廢水處理。 2001 年,它被選為韓國環境部希望推廣和支持的多項有前景的廢水處理技術之一,作為一組潛在的下一代核心環境技術。該技術被評估為成功。該過程被命名為 RABCTM,代表 Rotating Activated Bacillus Contactor,旨在成為一個通用的學術名稱,並以其形式描述該過程。
RABCTM 廢水處理過程建立在芽孢桿菌屬的生命週期特徵之上,即孢子形成、發芽和作為營養細胞生長。現在 RABCTM 技術中也採用的旋轉接觸器是該技術的關鍵組成部分,因為該系統既利用了芽孢桿菌在其萌發階段的高反應速率,又利用其在其內生孢子階段的出色粘附性能。已經使用了幾十年的傳統 RBC 與 RABCTM 技術有著根本的不同,因為它不會積極促進任何特定種類的微生物反應物的生長到優勢地位,實際上與傳統活化微生物所利用的生物學相同污泥。此外,RABCTM中使用的接觸器與傳統 RBC 中的圓盤有很大不同,並且由於採用了網狀介質,因此具有更高的負載和額外的去除特性。
【RABCTM技術背景】
一種科技上革命性的生物處理方法正在為全球所有廢水處理技術超前部屬。而在全球許多廢水處理系統中存在著各種不同變異,根據作者過往的認知和經驗,沒有技術可以嘗試激發一種物種(天然存在的)或另一種增加處理功能的細菌門。而目前發展中的技術預計可以解決此問題。這種新的生物學方法起源可追溯至日本早期大約二十年前的發展階段。RABCTM 芽孢桿菌的細菌發展是在一百多年前在廢水處理環境之外發現的,今天被廣泛運用在生產抗生素相關商品。
由於下水道系統和相關城市污水處理的推廣相對較晚且有限,在韓國和日本等亞洲國家,仍有大量的家庭污水處理廠。被收集的污水處理過程中,由於高濃度的進流水,這些植物具有明顯難聞氣味的特徵,這種難聞的氣味是由厭氧分解過程中產生大量的硫化物等物質所引起。過程中發現引入芽孢桿菌屬非常明顯地減少了這個問題。芽孢桿菌屬在這些國家,傳統上用於製造發酵食品,例如韓國的泡菜和大醬(一種家庭自製的豆醬)。
在日本,“使用主要芽孢桿菌屬的廢水處理” 技術主要應用於「小型污水處理廠」。該技術最初在韓國銷售為“B3”技術。然而,在 1990 年代後期的韓國,該技術得到了明顯增強,在技術的前端添加了一個被稱為“旋轉活化芽孢桿菌接觸器”(RABCTM) 的關鍵組件,該組件被證明可以提供低能量和高能量- 高效的先進污水處理。 RABC TM已在韓國廣泛成功地應用於大型污水處理廠、高濃度有機工業污水處理廠和市政污水處理廠。因此,它們在全球廢水處理中的使用仍處於初階,RABC TM工廠僅在韓國運營,大約有 20 家,而在日本只有少數小型工廠。
活性污泥和RABCTM系統的比較
RABCTM系統中高性能旋轉生物盤應用芽胞桿菌於活性污泥過程
1. 相較曝氣池用鼓風機用較少的電力
2. 不需大安裝空間。
RABCTM使用具有特製高效圓盤,圓盤上有網狀結構。因此,在高氧氣供應的情況下,圓盤能夠附著大量微生物,而使它們得到良好的培養和溶化。旋轉盤在高 BOO負荷時運行良好,不大量單純使用鼓風機的曝氣系統相比,RABCTM的運行耗電量也少得多。 因此,您可以節省大量的安裝花費和運行成本。
最適合修改和擴展現有設施
以最低成本使現有設施恢復生機
可以解決的問題:
1. 曝氣池容量過大,導致處理後的水質變差
RABCTM 承受高 BOD 負載並去除 70% 以上的 BOD,因此現有的曝氣池可處理較少的 BOD 負載施加
2. 由於空間不足,現有設施難以擴建
RABCTM 不需要太多空間,可以安裝在現有池槽上端
3. 無法支付高昂的運作成本
RABCTM 運行的電耗比曝氣池的鼓風機低很多,除此之外,可以視情況減少曝池數量。
4. 有惡臭問題
5. 氮、磷去除不充分
6. 難處理油和脂肪
無法支付高昂的廢污泥處置費用
結合芽孢桿菌(Bacillius spp)和油脂分解菌,RABCTM去除惡臭、氮、磷、油類、脂質及減少廢污泥量
7. 其他問題
參考案例